KR102591928B1 - 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법 - Google Patents

강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법은: 지표면이 사면인 경우, 지중으로 일직선을 따라 제1 각도로 제1 천공홀이 천공 형성되도록 하다가 지중에서 제1 각도에 대해 하향 둔각 또는 직각을 이루게 되는 제2 각도로 꺾여 지표면에 대해 최대한 연직 방향에 가깝게 일직선을 따라 제2 천공홀이 천공 형성되도록 하는 천공홀 형성 단계; 상기 천공홀 형성 단계에서 형성된 상기 제2 천공홀의 시작부분에서 상기 제2 각도로 지표면까지 연장되는 형태로 삽입홀이 형성되도록 하는 가이드파이프 삽입홀 형성 단계; 상기 가이드파이프 삽입홀 형성 단계에서 형성된 삽입홀로 말뚝 가이드 파이프를 삽입하여 상기 제1 천공홀에서 제2 천공홀로 꺾이는 부분에 말뚝 가이드 파이프가 설치되도록 하는 가이드파이프 삽입 단계; 상기 가이드파이프 삽입 단계 이후에, 어느 하나가 다른 하나에 대해 회동가능하게 구비되며, 강연선이 길이방향을 따라 구비되는 꺾임 프리스트레스 말뚝을 상기 제1 천공홀로 삽입하는 단계; 및, 상기 꺾임 프리스트레스 말뚝이 상기 제1 천공홀에서 제2 천공홀로 꺾인 경로를 따라 진입되는 과정에서 어느 하나가 상기 말뚝 가이드 파이프의 안으로 삽입되며 상기 말뚝 가이드 파이프의 내주면에 의해 다른 하나에 대해 꺾여 강연선도 함께 꺾인 상태로 상기 제2 천공홀의 끝단까지 설치되도록 하는 강연선 꺾임 시공 완성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 터널 시공 또는 타인의 사유지를 지중에서 강연선이 지나가게 되는 것을 회피하기 위하여 지면에 강연선이 처음 진입되는 각도와는 다른 각도로 지중에서 강연선이 꺾여 시공되도록 할 때에 강연선의 꺾임 시공이 용이하게 이뤄지도록 할 수 있고, 강연선의 유효 긴장력이 부여되도록 하는 프리스트레스 과정이 효과적으로 이뤄지도록 할 수 있으며, 강연선의 시공 및 프리스트레싱 후 강연선 및 말뚝과 장착수단들이 원상태 그대로 손쉽고 간편하게 회수되도록 할 수 있는 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법을 제공할 수 있다.

Description

강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법 {prestressed anchor construction method capable of bending installation of strand}
본 발명은 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 시공 또는 타인의 사유지를 지중에서 강연선이 지나가게 되는 것을 회피하기 위하여 지면에 강연선이 처음 진입되는 각도와는 다른 각도로 지중에서 강연선이 꺾여 시공되도록 할 때에 강연선의 꺾임 시공이 용이하게 이뤄지도록 할 수 있고, 강연선의 유효 긴장력이 부여되도록 하는 프리스트레스 과정이 효과적으로 이뤄지도록 할 수 있으며, 강연선의 시공 및 프리스트레싱 후 강연선 및 말뚝과 장착수단들이 원상태 그대로 손쉽고 간편하게 회수되도록 할 수 있는 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법에 관한 것이다.
현재 일반적으로 지하구조물의 시공을 위해서는 지반의 깊은 굴착시 흙막이 벽체를 유지하기 위하여 어스앵커 공법을 많이 이용하고 있다.
여기서, 상기한 어스앵커 공법은 인접부지를 10 m 이상 근입하여 어스앵커를 정착하지만 인접부지의 이용이 제한될 경우에는 굴착고 약 2.5 m 마다 스트러트(strut) 또는 레이커(raker) 방식을 적용할 수밖에 없는데 경제성 및 공사 조건상 크게 불리한 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 말뚝을 소정 간격으로 연직하게 설치하고 말뚝 사이에 토류판을 설치하여 자립식 흙막이 벽체를 시공하게 된다.
상기한 자립식 흙막이 벽체의 시공을 위하여 말뚝을 지반에 연직 설치함에 있어서, 말뚝의 연직 상태를 안정적으로 유지하기 위하여, 말뚝의 하단을 콘크리트, 소일 시멘트 등의 고결재에 매립하여 고정시키는 경우가 있다. 흙막이 벽체가 구축되었을 때, 말뚝 하단은 지반에 박혀서 고정되는데, 이렇게 지반에 박히는 말뚝 하단, 즉 말뚝의 근입부가 위치하는 지반의 천공부 내에 고결재를 충진하고 말뚝의 근입부가 고결재에 매립된 상태로 고결재가 경화되도록 함으로써 말뚝의 근입부가 굳어진 고결재에 매립된 상태에 있게 되는 것이다.
그러나, 종래기술에 따른 프리스트레스 말뚝 조립체에 의하면, 시공 후 이를 해체할 때에 말뚝을 상향 인발하여야 하는데, 말뚝의 근입부에서 수평방향으로 돌출된 형태의 브래킷이 경화된 고결재에 매립되어 있기 때문에, 매립된 상태의 브래킷으로 인하여 말뚝의 상향 인발이 매우 어렵게 되고, 심지어 인발이 불가능한 경우도 발생하게 된다.
이렇게 말뚝의 상향 인발이 불가능한 경우에는 부득이 말뚝의 회수를 포기하여 말뚝 전체를 희생시킬 수밖에 없게 되어 상당한 경제적 손실이 발생하게 되는 문제점이 있다.
종래기술에 따른 프리스트레스가 도입된 엄지말뚝을 이용한 자립식 가설 흙막이 시공방법의 일 예가 대한민국 특허공개번호 제10-2022-0010108호(2022년01월25일자 공개, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.
한편, 종래기술에 따른 프리스트레스 말뚝 조립체는, 도 1에 도시된 바와 같이, 빔 형강으로 마련된 엄지말뚝(10)과, 엄지말뚝(10)의 전방에서 상단과 하단에 각각 볼트 체결 방식으로 결합된 상부 고정단(20) 및 하부 고정단(30)과, 엄지말뚝(10)의 전방에서 상부 고정단(20) 및 하부 고정단(30)에 의해 정착 구비된 인장재(40)를 포함한다.
이때, 인장재(40)는 총 네 가닥이 하나씩 하부 고정단(30)의 하부에 구비된 그립퍼(gripper)(31)에 조립되어 그립퍼(31)에 의해 고정 정착되게 구비된다.
그러나, 종래기술에 따른 프리스트레스 말뚝 조립체에 의하면, 단순히 일직선의 형태로 연장되게 마련되기 때문에 터널 시공 또는 타인의 사유지를 지중에서 강연선이 지나가게 되는 것을 회피할 필요가 있을 경우에는 강연선이 꺾이도록 하여 시공하기가 곤란해질 수 있다는 문제점이 있다.
대한민국 특허공개번호 제10-2022-0010108호(2022년01월25일자 공개)
본 발명의 목적은, 터널 시공 또는 타인의 사유지를 지중에서 강연선이 지나가게 되는 것을 회피하기 위하여 지면에 강연선이 처음 진입되는 각도와는 다른 각도로 지중에서 강연선이 꺾여 시공되도록 할 때에 강연선의 꺾임 시공이 용이하게 이뤄지도록 할 수 있고, 강연선의 유효 긴장력이 부여되도록 하는 프리스트레스 과정이 효과적으로 이뤄지도록 할 수 있으며, 강연선의 시공 및 프리스트레싱 후 강연선 및 말뚝과 장착수단들이 원상태 그대로 손쉽고 간편하게 회수되도록 할 수 있는 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법은: 지표면이 사면인 경우, 지중으로 일직선을 따라 제1 각도로 제1 천공홀이 천공 형성되도록 하다가 지중에서 제1 각도에 대해 하향 둔각 또는 직각을 이루게 되는 제2 각도로 꺾여 지표면에 대해 최대한 연직 방향에 가깝게 일직선을 따라 제2 천공홀이 천공 형성되도록 하는 천공홀 형성 단계; 상기 천공홀 형성 단계에서 형성된 상기 제2 천공홀의 시작부분에서 상기 제2 각도로 지표면까지 연장되는 형태로 삽입홀이 형성되도록 하는 가이드파이프 삽입홀 형성 단계; 상기 가이드파이프 삽입홀 형성 단계에서 형성된 삽입홀로 말뚝 가이드 파이프를 삽입하여 상기 제1 천공홀에서 제2 천공홀로 꺾이는 부분에 말뚝 가이드 파이프가 설치되도록 하는 가이드파이프 삽입 단계; 상기 가이드파이프 삽입 단계 이후에, 어느 하나가 다른 하나에 대해 회동가능하게 구비되며, 강연선이 길이방향을 따라 구비되는 꺾임 프리스트레스 말뚝을 상기 제1 천공홀로 삽입하는 단계; 및, 상기 꺾임 프리스트레스 말뚝이 상기 제1 천공홀에서 제2 천공홀로 꺾인 경로를 따라 진입되는 과정에서 어느 하나가 상기 말뚝 가이드 파이프의 안으로 삽입되며 상기 말뚝 가이드 파이프의 내주면에 의해 다른 하나에 대해 꺾여 강연선도 함께 꺾인 상태로 상기 제2 천공홀의 끝단까지 설치되도록 하는 강연선 꺾임 시공 완성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 꺾임 프리스트레스 말뚝 삽입 단계에서 상기 제1 천공홀로 삽입되는 상기 꺾임 프리스트레스 말뚝은, 상기 강연선이 상단으로 끼워지며 일정한 길이를 갖도록 마련된 제1 말뚝부와, 상기 제1 말뚝부로 끼워진 상기 강연선이 길이방향을 따라 연장되다가 하단에서 고정되도록 일정한 길이를 갖도록 마련되고 상기 제1 말뚝부에 대해 회동 가능하게 구비된 제2 말뚝부와, 상기 제1 말뚝부 및 상기 제2 말뚝부의 사이에 구비되어 상기 제2 말뚝부가 상기 제1 말뚝부에 대해 회동 되게 하는 꺾임 회동 힌지부를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1 말뚝부의 상단에는 상기 강연선이 관통되게 끼워지는 상부 브래킷이 상부에서 하부를 향하도록 맞물려 끼워지고, 상기 제2 말뚝부의 하단에는 상기 상부 브래킷을 관통한 상기 강연선이 연장되어 내부에서 ‘U’자의 형태로 감긴 뒤에 다시 상기 상부 브래킷을 관통하여 상부로 노출되도록 하는 하부 브래킷이 하부에서 상부를 향하도록 맞물려 끼워지며, 상기 꺾임 회동 힌지부는 상기 제2 말뚝부가 상기 제1 말뚝부에 대해 회동시 상기 강연선이 걸리며 유효 긴장력이 추가로 인가되도록 하는 벤딩 긴장 가압부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 터널 시공 또는 타인의 사유지를 지중에서 강연선이 지나가게 되는 것을 회피하기 위하여 지면에 강연선이 처음 진입되는 각도와는 다른 각도로 지중에서 강연선이 꺾여 시공되도록 할 때에 강연선의 꺾임 시공이 용이하게 이뤄지도록 할 수 있고, 강연선의 유효 긴장력이 부여되도록 하는 프리스트레스 과정이 효과적으로 이뤄지도록 할 수 있으며, 강연선의 시공 및 프리스트레싱 후 강연선 및 말뚝과 장착수단들이 원상태 그대로 손쉽고 간편하게 회수되도록 할 수 있는 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 프리스트레스 말뚝 조립체의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법의 시공 흐름도,
도 3은 도 2의 천공홀 형성 단계에서 지중으로 천공홀이 형성된 일 예를 도시한 도면,
도 4는 도 2의 가이드파이프 삽입홀 형성 단계에서 삽입홀이 형성되고, 가이드파이프 삽입 단계에서 삽입홀을 통해 말뚝 가이드 파이프가 설치된 일 예를 도시한 도면,
도 5는 도 2의 꺾임 프리스트레스 말뚝 삽입 단계에서 천공홀로 꺾임 프리스트레스 말뚝이 삽입되기 시작하는 일 예를 도시한 도면,
도 6은 도 2의 강연선 꺾임 시공 완성 단계에서 제2 천공홀의 끝단까지 강연선이 꺾인 상태로 설치된 일 예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 꺾임 프리스트레스 말뚝을 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 꺾임 프리스트레스 말뚝의 꺾임 회동 힌지부 측의 측 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 꺾임 프리스트레스 말뚝의 제2 말뚝부의 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 천공홀 형성 단계(S10)와, 가이드파이프 삽입홀 형성 단계(S20)와, 가이드파이프 삽입 단계(S30)와, 꺾임 프리스트레스 말뚝 삽입 단계(S40)와, 강연선 꺾임 시공 완성 단계(S50)를 포함한다.
천공홀 형성 단계(S10)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 지표면이 사면인 경우, 지중으로 일직선을 따라 제1 각도로 제1 천공홀(101)이 천공 형성되도록 하다가 지중에서 제1 각도에 대해 하향 둔각 또는 직각을 이루게 되는 제2 각도로 꺾여 지표면에 대해 최대한 연직 방향에 가깝게 일직선을 따라 제2 천공홀(102)이 천공 형성되도록 하는 단계를 포함한다.
가이드파이프 삽입홀 형성 단계(S20)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 천공홀 형성 단계(S10)에서 형성된 제2 천공홀(102)의 시작부분에서 상기 제2 각도로 지표면까지 그대로 연장되는 형태로 삽입홀(103)이 형성되도록 하는 단계를 포함한다.
가이드파이프 삽입 단계(S30)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가이드파이프 삽입홀 형성 단계(S20)에서 형성된 삽입홀(103)로 말뚝 가이드 파이프(105)를 삽입하여 제1 천공홀(101)에서 제2 천공홀(102)로 꺾이는 부분에 말뚝 가이드 파이프(105)가 설치되도록 하는 단계를 포함한다.
여기서, 말뚝 가이드 파이프(105)는 짧은 길이를 갖는 원통 형상의 파이프 부재로 마련된 것이 바람직하다.
꺾임 프리스트레스 말뚝 삽입 단계(S40)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가이드파이프 삽입 단계(S30) 이후에, 어느 하나가 다른 하나에 대해 회동가능하게 구비되며, 강연선(100)이 길이방향을 따라 구비되는 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)을 제1 천공홀(101)로 삽입하는 단계를 포함한다.
강연선 꺾임 시공 완성 단계(S50)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)이 제1 천공홀(101)에서 제2 천공홀(102)로 꺾인 경로를 따라 진입되는 과정에서 어느 하나가 말뚝 가이드 파이프(105)의 안으로 삽입되며 말뚝 가이드 파이프(105)의 내주면에 의해 다른 하나에 대해 꺾여 강연선(100)도 함께 꺾인 상태로 제2 천공홀(102)의 끝단까지 설치되도록 하는 단계를 포함한다.
이에 따라, 터널 시공 또는 타인의 사유지를 지중에서 강연선(100)이 지나가게 되는 것을 회피하기 위하여 지면에 강연선(100)이 처음 진입되는 각도와는 다른 각도로 지중에서 강연선(100)이 꺾여 시공되도록 할 때에 강연선(100)의 꺾임 시공이 용이하게 이뤄지도록 할 수 있고, 강연선(100)의 유효 긴장력이 부여되도록 하는 프리스트레스 과정이 효과적으로 이뤄지도록 할 수 있으며, 강연선(100)의 시공 및 프리스트레싱(prestressing) 후 강연선(100) 및 말뚝과 장착수단들이 원상태 그대로 손쉽고 간편하게 회수되도록 할 수 있는 강연선(100)의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법을 제공할 수 있다.
여기서, 상기 강연선 꺾임 시공 완성 단계(S50)에서 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)의 어느 하나가 다른 하나에 대해 꺾여서 제2 천공홀(102)의 끝단까지 설치되도록 한 후에는 말뚝 가이드 파이프(105)를 삽입홀(103)을 통해서 다시 지면 위로 회수하고, 말뚝 가이드 파이프(105)를 회수한 후에는 삽입홀(103)을 흙으로 메워서 삽입홀(103)이 제거되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 꺾임 프리스트레스 말뚝 삽입 단계(S40)에서 제1 천공홀(101)로 삽입되는 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)은, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 강연선(100)이 상단으로 끼워지며 일정한 길이를 갖도록 마련된 제1 말뚝부(210)와, 제1 말뚝부(210)로 끼워진 강연선(100)이 길이방향을 따라 연장되다가 하단에서 고정되도록 일정한 길이를 갖도록 마련되고 제1 말뚝부(210)에 대해 회동 가능하게 구비된 제2 말뚝부(220)와, 제1 말뚝부(210) 및 제2 말뚝부(220)의 사이에 구비되어 제2 말뚝부(220)가 제1 말뚝부(210)에 대해 회동 되게 하는 꺾임 회동 힌지부(230)를 포함한다.
이에 따라, 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)을 제1 천공홀(101)로 삽입하여 계속 밀어넣으면 제2 말뚝부(220)가 말뚝 가이드 파이프(105)의 속으로 먼저 진입되어 제2 말뚝부(220)의 하단이 말뚝 가이드 파이프(105)의 내주면에 접촉되며 직진성이 저항받게 되어 제2 말뚝부(220)가 꺾임 회동 힌지부(230)를 기준으로 제1 말뚝부(210)에 대해 꺾인 상태로 제2 천공홀(102)의 끝단까지 진입되게 함으로써, 강연선(100)도 함께 용이하게 꺾인 상태로 제2 천공홀(102)의 끝단까지 설치되도록 할 수 있다.
여기서, 제1 말뚝부(210) 및 제2 말뚝부(220)는 단면이 대략‘I’자의 단면 형태를 갖는 형강 부재로 마련되거나 단면이 대략 ‘一’자의 단면 형태를 갖는 형강 부재로 마련되도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 말뚝부(210)의 상단에는 강연선(100)이 관통되게 끼워지는 상부 브래킷(211)이 상부에서 하부를 향하도록 맞물려 끼워지고, 제2 말뚝부(220)의 하단에는 상부 브래킷(211)을 관통한 강연선(100)이 연장되어 내부에서 ‘U’자의 형태로 감긴 뒤에 다시 상부 브래킷(211)을 관통하여 상부로 노출되도록 하는 하부 브래킷(221)이 하부에서 상부를 향하도록 맞물려 끼워지는 것이 바람직하다.
이에 따라, 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)에 구비된 강연선(100)에 프리스트레스의 도입을 위한 긴장/정착 작업이 용이하게 수행되도록 할 수 있고, 제1 말뚝부(210) 및 제2 말뚝부(220)를 구성하는 빔에 강연선(100)이 구비되도록 하기 위한 상부 브래킷(211) 및 하부 브래킷(221)의 결합이 기존의 단순한 볼트 체결 방식이 아닌 맞물림 조립 방식에 의해 손쉽고 간편하게 이뤄지도록 함으로써, 볼트 홀 가공 및 볼트 체결과 볼트 체결 해제 및 볼트 홀 메움 등의 과정이 생략되어 제작 및 해체에 소요되는 시간과 비용이 획기적으로 단축되도록 할 수 있으며, 제1 말뚝부(210) 및 제2 말뚝부(220)와 강연선(100), 상부 브래킷(211) 및 하부 브래킷(221)의 원상태 그대로의 회수도 손쉽고 간편하며 손상 없이 용이하게 이뤄지도록 할 수 있다.
상부 브래킷(211)에는 복수의 관통공이 형성된 정착 헤드(213)가 구비되고, 정착 헤드(213)의 관통공 중 어느 하나를 통해서는 한 가닥의 강연선(100)이 하향 관통되었다가 다른 하나를 통해서는 상기 강연선(100)이 하부 브래킷(221)의 내부에서 권취 된 후 다시 상향 관통되어 노출되게 구비된 것이 바람직하다.
이에 따라, 상부 브래킷(211)을 통해 하부 브래킷(221)으로 연장되어 조립되는 강연선(100)이 상부 브래킷(211)의 정착 헤드(213)로 모아져 견고한 정착이 이뤄지도록 할 수 있고, 강연선(100)이 정착 헤드(213)에 의해 상부 브래킷(211)에 집속 되어 정착되도록 함으로써, 강연선(100)에 프리스트레스 인장력을 가하는 작업이 훨씬 간편하게 효과적으로 이뤄지도록 할 수 있다.
하부 브래킷(221)의 내부에는 상부 브래킷(211)에서 연장되어 하부 브래킷(221)의 내부로 진입되는 강연선(100)이 U자형으로 감기어 권취 되는 것을 안내 및 지지하도록 하단으로 강연선(100)이 물리며 U자형으로 휘어지게 끼워지는 강연선 권취 가이드(223)가 구비된 것이 바람직하다.
이에 따라, 상부 브래킷(211)에서 하향 관통되어 하부 브래킷(221)의 내부로 진입되는 강연선(100)이 강연선 권취 가이드(223)에 물리며 감기게 되어 다시 하부 브래킷(221)의 상부로 연장되며 상부 브래킷(211)을 상향 관통해 손쉽고 간편하게 연결 조립되도록 할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 꺾임 회동 힌지부(230)는 제2 말뚝부(220)가 제1 말뚝부(210)에 대해 회동시 강연선(100)이 걸리며 유효 긴장력이 추가로 인가되도록 하는 벤딩 긴장 가압부(231)를 포함하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 꺾임 회동 힌지부(230)에 의해 제2 말뚝부(220)가 제1 말뚝부(210)에 대해 회동 가능하게 구비되어 제1 천공홀(101)에서 제2 천공홀(102)로 제2 말뚝부(220)의 진입시 말뚝 가이드 파이프(105)에 의해 꺾여지게 될 때에 강연선(100)들이 벤딩 긴장 가압부(231)의 어느 일측으로 지지 되며 강연선(100)들이 꺾이게 되는 부분이 벤딩 긴장 가압부(231)에 의해 눌리게 됨으로써, 후술할 강연선 프리스트레스 단계(S60)의 수행 전에라도 강연선(100)들이 꺾이는 과정에서 강연선(100)들에게 유효 긴장력이 별도의 외부 인가수단이나 과정이 없이도 추가로 인가되도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 벤딩 긴장 가압부(231)는 측면 상 대략‘I’자의 형태를 갖도록 마련되어 제1 말뚝부(210)에서 제2 말뚝부(220)로 이어지게 되는 강연선(100)들이 서로 나란히 일측에 걸리도록 마련되고, 꺾임 회동 힌지부(230)에서 제1 말뚝부(210) 또는 제2 말뚝부(220)에 접촉되는 면에는 제2 말뚝부(220)가 제1 말뚝부(210)에 대해 회동되는 방향이 일 방향으로 이뤄지고 회동 된 상태가 고정되게 다수의 요철 쐐기들로 이뤄진 회동 고정 쐐기부(233)가 형성된 것이 바람직하다.
이에 따라, 제2 말뚝부(220)가 제1 말뚝부(210)에 회동 되는 방향과 회동 된 각도가 회동 고정 쐐기부(233)에 의해 견고하게 유지되도록 할 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 꺾임 프리스트레스 말뚝 삽입 단계(S40)에서 제1 천공홀(101)과 제2 천공홀(102)로 삽입시 말뚝 가이드 파이프(105)의 내주면에 접촉되며 꺾이게 되는 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)의 제2 말뚝부(220) 하단의 좌우 양측 모서리 부분에는 말뚝 가이드 파이프(105)의 내주면에 접촉시 구름 접촉이 먼저 이뤄지도록 하는 가이드 베어링(225)이 구비된 것이 바람직하다.
이에 따라, 제2 말뚝부(220)가 말뚝 가이드 파이프(105)의 내주면에 접촉되며 꺾이게 될 때에 가이드 베어링(225)에 의해 접촉 마찰이 완충 되며 제2 말뚝부(220)의 말뚝 가이드 파이프(105)의 내주면과의 접촉 및 꺾임 회동이 보다 원활히 이뤄지도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)의 제2 말뚝부(220)에서 하부 브래킷(221)이 구비된 것을 생략하고 가이드 베어링(225)이 구비된 것을 나타낸 사시도이다.
한편, 본 발명에 따른 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 강연선 꺾임 시공 완성 단계(S50) 이후에 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)를 통해 지중에 꺾임 설치된 강연선(100)의 단부를 제1 천공홀(101) 바깥의 지상에서 유압 실린더와 같은 장치에 고정하여 인발시 늘어나도록 하였다가 인발 해제시 다시 수축되어 내부에 인장력이 저장되도록 하는 강연선 프리스트레스 단계(S60)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 강연선 101 : 제1 천공홀
102 : 제2 천공홀 103 : 삽입홀
105 : 말뚝 가이드 파이프 200 : 꺾임 프리스트레스 말뚝
210 : 제1 말뚝부 211 : 상부 브래킷
213 : 정착 헤드 220 : 제2 말뚝부
221 : 하부 브래킷 223 : 강연선 권취 가이드
225 : 가이드 베어링 230 : 꺾임 회동 힌지부
231 : 벤딩 긴장 가압부 233 : 회동 고정 쐐기부

Claims (3)

  1. 지표면이 사면인 경우,
    지중으로 일직선을 따라 제1 각도로 제1 천공홀(101)이 천공 형성되도록 하다가 지중에서 제1 각도에 대해 하향 둔각 또는 직각을 이루게 되는 제2 각도로 꺾여 지표면에 대해 최대한 연직 방향에 가깝게 일직선을 따라 제2 천공홀(102)이 천공 형성되도록 하는 천공홀 형성 단계(S10);
    상기 천공홀 형성 단계(S10)에서 형성된 상기 제2 천공홀(102)의 시작부분에서 상기 제2 각도로 지표면까지 연장되는 형태로 삽입홀(103)이 형성되도록 하는 가이드파이프 삽입홀 형성 단계(S20);
    상기 가이드파이프 삽입홀 형성 단계(S20)에서 형성된 삽입홀(103)로 말뚝 가이드 파이프(105)를 삽입하여 상기 제1 천공홀(101)에서 제2 천공홀(102)로 꺾이는 부분에 말뚝 가이드 파이프(105)가 설치되도록 하는 가이드파이프 삽입 단계(S30);
    상기 가이드파이프 삽입 단계(S30) 이후에, 어느 하나가 다른 하나에 대해 회동가능하게 구비되며, 강연선(100)이 길이방향을 따라 구비되는 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)을 상기 제1 천공홀(101)로 삽입하는 단계(S40); 및
    상기 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)이 상기 제1 천공홀(101)에서 제2 천공홀(102)로 꺾인 경로를 따라 진입되는 과정에서 어느 하나가 상기 말뚝 가이드 파이프(105)의 안으로 삽입되며 상기 말뚝 가이드 파이프(105)의 내주면에 의해 다른 하나에 대해 꺾여 강연선(100)도 함께 꺾인 상태로 상기 제2 천공홀(102)의 끝단까지 설치되도록 하는 강연선 꺾임 시공 완성 단계(S50);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 꺾임 프리스트레스 말뚝 삽입 단계(S40)에서 상기 제1 천공홀(101)로 삽입되는 상기 꺾임 프리스트레스 말뚝(200)은,
    상기 강연선(100)이 상단으로 끼워지며 일정한 길이를 갖도록 마련된 제1 말뚝부(210)와,
    상기 제1 말뚝부(210)로 끼워진 상기 강연선(100)이 길이방향을 따라 연장되다가 하단에서 고정되도록 일정한 길이를 갖도록 마련되고 상기 제1 말뚝부(210)에 대해 회동 가능하게 구비된 제2 말뚝부(220)와,
    상기 제1 말뚝부(210) 및 상기 제2 말뚝부(220)의 사이에 구비되어 상기 제2 말뚝부(220)가 상기 제1 말뚝부(210)에 대해 회동 되게 하는 꺾임 회동 힌지부(230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 말뚝부(210)의 상단에는 상기 강연선(100)이 관통되게 끼워지는 상부 브래킷(211)이 상부에서 하부를 향하도록 맞물려 끼워지고,
    상기 제2 말뚝부(220)의 하단에는 상기 상부 브래킷(211)을 관통한 상기 강연선(100)이 연장되어 내부에서 ‘U’자의 형태로 감긴 뒤에 다시 상기 상부 브래킷(211)을 관통하여 상부로 노출되도록 하는 하부 브래킷(221)이 하부에서 상부를 향하도록 맞물려 끼워지며,
    상기 꺾임 회동 힌지부(230)는 상기 제2 말뚝부(220)가 상기 제1 말뚝부(210)에 대해 회동시 상기 강연선(100)이 걸리며 유효 긴장력이 추가로 인가되도록 하는 벤딩 긴장 가압부(231)를 포함하는 것을 특징으로 하는 강연선의 꺾임 시공이 가능한 프리스트레스 앵커공법.
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